Die Erfindung betrifft ein Hitzeschild mit Schallisolierung bestehend aus einem Wärmeabschirmblech an dessen der Wärme- und Schallquelle zugewandten Seite eine Trägerschicht mit einer auf dieser befestigten Schallabsorptionsschicht derart angeordnet ist, daß zwischen Wärmeabschirmblech und Trägerschicht ein definierter Luftspalt verbleibt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Hitzeschild mit Schallisolierung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Hitzeschilde werden zum Beispiel in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um z.B. den Auspufftopf und andere hitzeführende Teile der Auspuffanlage - unter anderem auch den Katalysator - so von der Karosserie abzuschirmen, daß keine nennenswerte Wärmestrahlung auf die Karosserie trifft und gleichzeitig eine wirksame Schallisolierung erfolgt.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, als Hitzeschild ein Aluminiumblech zu verwenden, welches nächst der Wärmequelle, z.B. einem Auspuffrohr, angeordnet ist und in der Art einer dreidimensional verformten Schale das Auspuffrohr nach oben hin in Richtung zur Karosserie abdeckt. Bei Verwendung eines derartigen einfachen Aluminiumblechs besteht aber der Nachteil, daß es zwar durch entsprechende Anbringung von Riffelungen und dergleichen gut als Hitzeschild wirkt, daß es aber keine oder keine nennenswerte Schallisolierung bietet.
Es ist ferner bekannt, eine Schallisolierung in Form eines geschäumten Minerals auf die Rückseite eines Wärmeabschirmbleches aufzubringen und - um eine bestimmte Schallisolierung überhaupt zu erreichen - das Abschirmblech mit entsprechenden Lochungen zu perforieren.
Damit besteht aber der Nachteil, daß das Wärmeabschirmblech seine wärmeabschirmende Wirkung größtenteils verliert, weil die Lochungen dafür sorgen, daß ein großer Teil der Wärmemenge hindurchgeht und außerdem besteht der Nachteil, daß die auf der Rückseite dieses Abschirmblechs angeordnete Schallisolierung nur schlecht wirksam ist.
Es ist im übrigen bekannt, eine Schallisolationsschicht aus einem mineralischen Stoff, z.B. einem geschäumten Stoff, auf die Innenseite, d.h. die der Wärmequelle zugewandten Seite, des Aluminiumbleches anzubringen, was mit dem Nachteil verbunden ist, daß dieser Mineralschaumstoff hoher Wärmebelastung ausgesetzt ist und das Wärmeabschirmblech nicht mehr genügend Wärme in Richtung auf die wärmeabgebende Quelle zurückstrahlen kann. Damit fehlt es also an der Wärmeabschirmwirkung, denn ein großer Teil der Wärme wird nicht mehr auf die Quelle zurückgestrahlt, sondern geht durch das Wärmeabschirmblech hindurch in Richtung auf die Karosserie. Die Abschirmwirkung dieser Anordnung ist also relativ schlecht.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Hitzeschild mit Schallisolierung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei wesentlich verbesserter Wärmeabschirmwirkung eine noch bessere Schallisolierung erreicht wird.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung ist zwischen der Innenseite, d.h. der der Wärme- und Schallquelle zugewandten Seite eines herkömmlichen Wärmeabschirmbleches und einer Trägerschicht mindestens teilweise ein Luftspalt vorgesehen, wobei auf der Innenseite dieser Trägerschicht eine Schallabsorptionsschicht, z.B. in Form eines Faservlieses, befestigt wird, welches hitzefest ausgebildet ist.
Mit der gegebenen technischen Lehre wird also ein mehrschichtiger Aufbau erzielt, denn an der Innenseite eines herkömmlichen Wärmeabschirmbleches wird zunächst ein Luftspalt geschaffen und zur Begrenzung dieses Luftspalts nach innen wird eine Trägerschicht an der Innenseite dieses Wärmeabschirmbleches angeordnet. Diese Trägerschicht kann entweder eine Metallfolie sein, ein Metallblech, ein Netz, eine perforierte Folie, eine durchgehende Folie, eine geriffelte Folie, ein organisches Trägermaterial oder ein anorganisches Trägermaterial oder dergleichen mehr.
Als schallabsorbierende Schicht ist vorzugsweise ein organisches oder ein anorganisches Faservlies vorgesehen, welches unmittelbar mit dem Träger verbunden wird. Als andere Befestigungsmöglichkeit ist vorgesehenes, diese schallabsorbierende Schicht aufzuclipsen oder über andere mechanische Verankerungsmittel zu verankern, wie z.B. durch einschiessbare Dübel, Krallen oder dergleichen mehr.
Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich also der Vorteil, daß die wärme- und schallabgebende Quelle zunächst einmal auf günstige Weise schallgedämmt wird, denn die schalldämmende Schicht in Form des angegebenen Faservlieses ist nächst dieser wärme- und schallabgebenden Quelle angeordnet, und es gibt damit sehr gute Schalldämm-Maße. Die Schallabsorption ist damit aufgrund dieses erfindungsgemässen Aufbaus sehr günstig.
Weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß nun auch die Wärmeisolierung günstig ist, denn es hat sich gezeigt, daß ein großer Teil der Wärme durch die schallabsorbierende Schicht und durch den Träger hindurch geht und auf die Innenseite des Wärmeabschirmbleches trifft. Dort wird der größte Teil der Wärme an der Oberfläche reflektiert und wieder zur wärme- und schallabgebenden Quelle zurückgeleitet. Auf diese Weise wird dafür gesorgt, daß das Wärmeabschirmblech sich nicht stark aufheizt und nur wenig Wärme hindurchlässt.
Statt dem hier beschriebenen Faservlies, welches z.B. ein organisches oder anorganisches Material sein kann, können auch andere hitzefeste Materialien verwendet werden, die geeignet sind, über entsprechende Befestigungsmaßnahmen an einen derartigen Träger befestigt zu werden. Beispielsweise kommen auch geschäumte Mineralstoffe (geschäumter Glimmer) in Betracht, Mineralfasern, Blähtonmaterialien und dergleichen mehr. Wichtig ist, daß diese Materialien mindestens hitzefest bis etwa 400°C sind und ein gutes Schallabsorptionsvermögen haben.
Um die Recyclingfähigkeit dieses neuartigen Hitzeschildes zu gewährleisten, ist es vorgesehen, daß die an der Innenseite des Wärmeabschirmbleches angeordnete zweite Schicht, bestehend aus dem Trägermaterial und der auf dem Träger befestigten Schallabsorptionsschicht, lösbar mit dem Wärmeabschirmblech befestigt ist. Derartige lösbare Verbindungen können einfach dadurch verwirklicht werden, daß an dem Wärmeabschirmblech seitliche Blechzungen angeordnet sind, die herumgebogen werden und so die Randseiten dieser zweiten Schicht einfassen und halten.
In einer anderen Ausgestaltung können andere lösbare Befestigungsmittel eingesetzt werden, wie z.B. Clipse, Krallen oder dergleichen mehr.
Ebenso kann es vorgesehen sein, daß die entsprechenden Montagehalterungen durch beide Schichten (Aluminium-Wärmeabschirmblech) und durch die Schallabsorptionsschicht hindurchgehen und hiermit mit der Befestigung des Wärmeabschirmbleches an der Karosserie gleichzeitig auch diese Trägerschicht mit dem Schallabsorptionsmaterial befestigt wird.
Zur Ausbildung des Wärmeabschirmbleches ist zu bemerken, daß grundsätzlich jedes Wärmeabschirmblech bekannter Bauart verwendet werden kann, insbesondere auch mehrlagig ausgebildete Wärmeabschirmbleche.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von einer lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert.
Hierbei gehen aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Die einzige Zeichnungsfigur zeigt schematisch einen Schnitt durch das Hitzeschild mit Schallisolierung.
Eine wärme- und schallemittiernde Quelle 1 ist entsprechend abzuschirmen.
Dazu ist ein Wärmeabschirmblech 2 bekannter Bauart vorgesehen, welches zumindest an der Innenseite, d.h. der Wärme- und Schallquelle 1 zugewandten Fläche, stark reflektierend ausgebildet ist. Das Wärmeabschirmblech 2 besteht in bekannter Weise aus einem z.B. 0,5 bis 1,5 mm starken Aluminiumblech entsprechender Formgebung oder aus einer Kombination mehrere Bleche oder Folien.
In einem definierten Abstand zur Innenseite des Wärmeabschirmbleches 2 ist eine Trägerschicht 3 angeordnet, so daß ein freier Luftspalt 5 zwischen Wärmeabschirmblech und Trägerschicht verbleibt.
Die Trägerschicht 3 besteht vorzugsweise aus einer etwa 0,2 mm starken Aluminiumfolie.
Auf der Innenseite der Trägerschicht 3 ist eine Schallabsorptionsschicht 4 aufgebracht. Die Schallabsorptionsschicht 4 besteht z.B. aus einem organischen oder anorganischen, hitzebeständigen Faservlies und ist vorzugsweise mechanisch mit der Trägerschicht 3 verbunden.
Um ein einfaches Recycling des schallisolierenden Hitzeschildes zu ermöglichen, ist es notwendig, daß das Wärmeabschirmblech 2 und die Trägerschicht 3 mit Schallisolationsschicht 4 leicht voneinander trennbar sind.
Die Verbindung zwischen Wärmeabschirmblech 2 und Trägerschicht 3 wird daher bevorzugt durch Bördelung der Randbereiche 6 des Wärmeabschirmbleches 2 erreicht, wobei die Trägerschicht 3 in der Bördelkante eingeklemmt und festgelegt wird.